配位場英文解釋翻譯、配位場的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ligand field

分詞翻譯：

配的英語翻譯：

be qualified; compound; match; mate; mix

位場的英語翻譯：

【化】 potential field

專業解析

配位場（Ligand Field）的漢英詞典釋義與理論解析

一、術語定義與核心概念

配位場（Ligand Field）指在配位化合物中，配體（Ligands）圍繞中心金屬離子形成的局部靜電勢場。該場作用于金屬離子的d或f軌道，導緻軌道能級分裂（Splitting），進而影響配合物的電子結構、光譜性質及磁性（如高/低自旋态）。其理論是晶體場理論（Crystal Field Theory, CFT）的量子力學擴展，同時納入分子軌道理論的共價作用解釋。

二、核心原理：軌道分裂與分裂能

d軌道分裂
- 八面體場（Octahedral Field）：配體沿坐标軸方向接近金屬離子，d軌道分裂為能量較高的( eg )（( d{z}, d{x-y} )）和能量較低的( t{2g} )（( d{xy}, d{xz}, d_{yz} )）兩組軌道，分裂能記為 ( Delta_o )。
- 四面體場（Tetrahedral Field）：分裂模式相反，( t_2 )軌道能量高于( e )軌道，分裂能 ( Delta_t approx frac{4}{9}Delta_o )。
分裂能（( Delta )）的影響因素
- 配體場強度：遵循光譜化學序列（Spectrochemical Series）：
  ( text{I}^- < text{Br}^- < text{Cl}^- < text{F}^- < text{OH}^- < text{H}_2text{O} < text{NH}_3 < text{en} < text{NO}_2^- < text{CN}^- )
- 金屬離子電荷與周期：高價态離子（如Co³⁺）及同族靠下元素（如4d/5d系列）分裂能更大。

三、理論應用與實驗關聯

光譜性質
d-d躍遷能量直接對應分裂能 ( Delta )，解釋配合物顔色（如[Ti(H₂O)₆]³⁺的紫色源于492 nm吸收）。

磁性行為
分裂能與電子成對能（P）競争決定高自旋（High-spin, ( P < Delta )）或低自旋（Low-spin, ( P > Delta )）構型（如[Fe(H₂O)₆]²⁺為高自旋，[Fe(CN)₆]⁴⁻為低自旋）。

結構穩定性
姜-泰勒效應（Jahn-Teller Distortion）在不對稱電子占據（如Cu²⁺的( e_g )軌道）時觸發幾何畸變。

四、權威參考文獻

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）術語定義

"Ligand field theory describes the electronic structure of coordination complexes by considering both electrostatic interactions and covalent bonding."
IUPAC Gold Book: Ligand Field Theory
經典教材理論闡釋

"配位場理論通過量子力學修正晶體場模型，成功預測配合物磁性與光譜。"
Miessler, G. L., & Tarr, D. A. (2013). Inorganic Chemistry (5th ed.), Pearson, Chapter 10.
前沿研究進展
配位場調控在單分子磁體（SMMs）設計中的應用：

"軸向配體場強度可調節镧系配合物磁弛豫能壘。"
Coordination Chemistry Reviews (2020), Vol. 423, 213483. DOI鍊接
教育機構公開課程
麻省理工學院（MIT）《生物無機化學》課程對配位場分裂的可視化演示：

MIT OpenCourseWare: Bioinorganic Chemistry

注：本文整合IUPAC标準術語、經典教材理論框架及前沿期刊研究，确保定義精确性與學術權威性。

網絡擴展解釋

配位場是配位化學中的核心概念，主要用于描述過渡金屬離子與周圍配體之間的相互作用及其對電子結構的影響。以下是綜合多來源的詳細解釋：

一、基本定義

配位場指配位體對中心金屬離子（通常是過渡金屬）産生的靜電勢場。這種場會改變金屬離子d軌道的能級分布，形成不同對稱性的場（如八面體場、四面體場）。例如，八面體場中d軌道會分裂為高能級的$eg$軌道和低能級的$t{2g}$軌道，分裂能$Delta$可通過以下公式計算： $$ Delta = 10Dq $$ 其中$Dq$為場強參數，與配體類型和金屬-配體距離相關。

二、理論基礎

晶體場與分子軌道理論的結合
配位場理論融合了晶體場理論（靜電作用）和分子軌道理論（共價鍵形成），由Bethe和Van Vleck在20世紀20-30年代提出。例如，強場配體（如CN⁻）會導緻更大的d軌道分裂，而弱場配體（如I⁻）分裂較小。
電子效應
配位場作用下，金屬離子的d軌道能級分裂直接影響配合物的性質：
- 磁性：高自旋（弱場）與低自旋（強場）狀态的選擇；
- 顔色：電子躍遷吸收特定波長光，如[Fe(SCN)₆]³⁻的紅色源于$t_{2g} rightarrow e_g$躍遷。

三、應用領域

光譜分析
通過紫外-可見光譜測定分裂能，推斷配合物結構。
催化反應
過渡金屬催化劑（如鉑配合物）的活性與配位場調控的電子狀态密切相關。
生物化學
血紅蛋白中的鐵卟啉配合物依賴配位場效應實現氧的可逆結合。

四、相關術語

配位場穩定能（LFSE）：d電子在分裂軌道中的能量降低總和，決定配合物穩定性。
場強順序：配體按分裂能力排序為I⁻ < Br⁻ < Cl⁻ < SCN⁻ < F⁻ < OH⁻ < H₂O < NH₃ < en < CN⁻（光譜化學序列）。

如需進一步學習，可參考權威課程資源（如提到的計算模拟課程）或知網文獻（）。